دانلود مقالات ISI درباره کامپوزیت + ترجمه فارسی

کامپوزیت (ماده مرکب یا چندسازه) بصورت زیر تعریف می‌شود: ماده‌ای اطلاق می‌شود که از دو فاز ماتریس و تقویت کننده تشکیل شده باشد و از فاز دوم حداکثر به اندازه ۵ درصد استفاده شده باشد. به ترکیب ماتریس با الیاف (یا ماده تقویت کننده) زیر ۵ درصد کامپوزیت گفته می‌شود. در مهندسی مواد این اصطلاح معمولاً به موادی گفته می‌شود که از یک فاز زمینه (ماتریس) و یک تقویت کننده (پرکننده) تشکیل شده باشند. تعریف انجمن متالورژی آمریکا: به ترکیب ماکروسکوپی دو یا چند مادهٔ مجزا که سطح مشترک مشخصی بین آنها وجود داشته باشد، کامپوزیت گفته می‌شود. کامپوزیت از دو قسمت اصلی ماتریس و تقویت کننده تشکیل شده‌است. ماتریس با احاطه کردن تقویت کننده آن را در محل نسبی خودش نگه می‌دارد. تقویت کننده موجب بهبود خواص مکانیکی ساختار می‌گردد. به‌طور کلی تقویت کننده می‌تواند به صورت فیبرهای کوتاه یا بلند و پیوسته باشد. امروزه در سطح شهرها نماهای مختلفی از جمله نمای سیمانی، نمای سنگی یا شیشه‌ای را نظاره می‌کنید اما در این بین نمای کامپوزیت امروزه در حال تبدیل شدن به انتخاب نخستین نما می‌باشد که از اصلی‌ترین عوامل آن می‌توان به موارد زیر اشاره نمود. ورقهای آلومینیوم کامپوزیت در حال حاضر در تمامی کشورهای دنیا به آسانی در دسترس می‌باشد. هزینه نصب و اجرای آن نسبت به سایر نماها کمتر می‌باشد. با توجه به آماده بودن ورقه‌های کامپوزیت زمان اجرای آن کوتاهتر می‌باشد. پایداری ایستایی خوب در برابر شرایط آب وهوایی مختلف، این نما در برابر شرایط جوی مختلف هرگز رنگ و کیفیت خود را از دست نمی‌دهد. در حال حاضر جزو به روزترین و زیباترین نماها محسوب می‌شود. مراحل طراحی کامپوزیت‌ها گردآوری اطلاعات در خصوص کاربرد قطعه (نیروهای استاتیک، دینامیک و شرایط محیطی) مشخصات اولیه قطعه (مواد، ابعاد و چیدمان لایه‌ها) زمان و هزینه بررسی روش‌های محاسباتی (تحلیل و عددی) شناسایی روش‌های ساخت نحوه مونتاژ (روش‌های اتصال قطعات) ۷. بهینه‌سازی (وزن کم، استحکام بالا و هزینه پایین) مهم‌ترین مزیت مواد کامپوزیتی آن است که با توجه به نیازها، می‌توان خواص آنها را کنترل کرد. به‌طور کلی مواد کامپوزیتی دارای مزایای زیر هستند: مقاومت مکانیکی بالا نسبت به وزن مقاومت بالا در برابر خوردگی خصوصیات خستگی عالی نسبت به فلزات خواص عایق حرارتی خوب به دلیل صلبیت بیشتر، تحت یک بارگذاری معین، خیز کمتری (بعضا ده‌ها برابر کمتر) نسبت به فلزات دارند استحکام بالا نسبت حجم به وزن کم سبک بودن پاهی تا چندین برابر مستحکم تر از فولاد با وزنی با چندین برابر کمتر هزینه کمتر و صرفه‌جویی اقتصادی سختی کامپوزیت‌های تک جهته مانند دیگر مواد سازه‌ای می‌تواند توسط روابط مناسب و صحیح تعیین شود. ضرایب یا ثوابت این روابط، می‌تواند در یک دستگاه ثوابت مهندسی یا کامپلیانس یا مدول‌های جزئی جمع‌آوری شود. مقادیر هر یک از دستگاه‌ها می‌تواند مستقیماً توسط ترمهای مقادیر دیگر دستگاه‌ها تعریف شود. سختی کامپوزیت‌های تک جهته توسط همان روابط تنش-کرنش که در مواد سنتی مهندسی موجود است، محاسبه می‌شود. جز آنکه تنها تعداد ثوابت مستقل در کامپوزیت‌ها چهار عدد است. سه مرحله از تنش روی کامپوزیت‌ها وجود دارد: میکرومکانیکال یا تنش منطقه‌ای که همان محاسبه بر اساس تفاوت‌های موجود میان فازهای پیوسته الیاف، ماتریس و در برخی از موارد فصل مشترک تقویت کننده و ماتریس حباب‌های هواست. تنش لایه‌ای که محاسبه بر اساس همگن انگاشتن هر لایه مجزا یا گروهی از لایه هاست. به این ترتیب که الیاف و ماتریس طوری آمیخته‌اند که دیگر فاز مجزایی وجود ندارد. برآیند تنش یک لامینیت N یا برآیند ممان یک لامینیت M عبارتست از متوسط تنش لایه‌ها در ضخامت آن لامینیت. به هنگام کار کردن با کامپوزیت‌ها باید به علائم توجه تام شود. چراکه اختلاف بین مقاومت‌های فشاری و کششی ممکن است چند صد در صد باشد. به علاوه اختلاف بیشتری میان مقاومت‌های برشی منفی و مثبت وجود دارد. علی‌رغم مواد سنتی که علائم در آنها از اهمیت کمی برخوردار است، در کامپوزیت‌ها اشتباه در علائم، نتایج وخیمی دربر خواهد داشت. سه دستگاه از ثوابت مواد وجود دارد که هر یک به تنهایی می‌تواند بطور کامل سختی کامپوزیت‌های تک جهته روی محوری را روشن کنند. ویژگی این دستگاه‌ها عبارتند از: مدول‌ها جهت بدست آوردن تنش از کرنش بکار برده شده‌است. این اساسی‌ترین دستگاهی است که برای سختی لامینیت‌های چند جهته مورد نیاز است. کامپلیانس‌ها جهت محاسبه کرنش از روی تنش بکار می‌رود. این دستگاهی است که جهت محاسبه ثوابت مهندسی مورد نیاز است. این دستگاه جهت بدست آوردن سختی لامینیت‌های چند جهته مورد نیاز نمی‌باشد. ثوابت مهندسی از آثار مواد سنتی است؛ و طراحان سنتی در کار کردن با ثوابت مهندسی احساس راحتی بیشتری می‌کنند. می‌توان از یک دستگاه ثوابت، دستگاه دیگری را یافت؛ و همه در عین حال معادل یکدیگرند. یک رابطه مستقیم میان مدول‌ها و کامپلیانس‌های جزئی وجود دارد؛ و هر یکی برگردان دیگری است. کامپلیانس‌های کوپل و مدول‌های کوپل با هم برابرند. به عبارت دیگر از دیدگاه اصطلاح جبر ماتریس، کامپلیانس و مدول قرینه است.